题目内容
【题目】如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度
A. 一定升高
B. 一定降低
C. 保持不变
D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
【答案】A
【解析】试题分析:设L0为橡皮筋的原长,k为橡皮筋的劲度系数,小车静止时,对小球受力分析得:T1=mg,弹簧的伸长x1=mg/k,即小球与悬挂点的距离为L1=L0+mg/k,当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进行受力分析如图,得:
T2cosα=mg,T2sinα=ma,所以:T2=mg/cosα,弹簧的伸长:,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为:,所以L1>L2,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小,所以小球一定升高,故A正确,B、C、D错误.故选A.
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